浅谈影响水泥稳定土基层强度因素论文_张永恒

浅谈影响水泥稳定土基层强度因素论文_张永恒

张永恒

新疆宏滙建筑建材检测有限公司 新疆乌鲁木齐市 830063

摘要:水泥稳定土以其强度高,稳定性好,整体性好,承载力高,便于工厂化施工等优点,广泛适用于我国各级公路路面结构的基层和底基层中。水泥稳定土基层是在经过粉碎的或原来松散的土中,掺入适量的水泥和水,经拌和得到的混合料再经过压实和养生后,使其抗压强度符合规定要求的路面结构层。公路路面基层是承受行车荷载的主要结构层,其强度的高低直接决定着路面结构的承载能力。本文分析了影响水泥稳定土基层强度因素。

关键词:水泥稳定土;基层强度;因素;

前言:它的施工是路面施工的关键环节,其施工质量的好坏,直接决定着整个路面施工的成败,影响到路面整体的使用寿命。如果对水泥稳定土施工个环节管理不到位,控制不严格,将会导致基层强度不足、整体性差、平整度差等质量缺陷,所以,如何采取有效措施,切实保证水泥稳定土基层强度,是水泥稳定土基层施工的关键环节,也是整个路面工程施工的重要环节之一。

一、概述

水泥稳定土是用水泥做结合料所得的混合料的一方面,它既包括用水泥稳定各种细粒土,也包括用水泥稳定各种中粒土和粗粒土。在经过粉碎的或原来松散的土中,掺入足量的水泥和水,经拌和得到的混合料在压实和养生后,当其抗压强度符合规定的要求时,称为水泥稳定土。用水泥稳定细粒土得到的强度符合要求的混合料,视所用的土类而定,可简称为水泥土、水泥砂或水泥石屑等。用水泥稳定中粒土和粗粒土得到的强度符合要求的混合料,视所用原材料而定。可简称为水泥碎石、水泥砂砾等。在稳定各种土时,时常根据设计强度和耐久性等要求,以及地方材料的供应情况。同时用水泥和石灰、水泥和粉煤灰稳定某种土得到的混合料,简称综合稳定土。水泥稳定中粒土和粗粒土用做基层时,水泥剂量不宜超过6%。必要时,应首先改善集料的级配,然后用水泥稳定。在只能使用水泥稳定细粒土做基层时或水泥稳定集料的强度要求明显大于规定时,水泥剂量不受此限制。

二、影响水泥稳定土基层强度因素

1.原材料对水泥稳定土强度的影响。材料用料的选择是非常重要的,应符合规范和设计要求。水泥稳定土施工时,必须采用流水作业,使各工序紧密衔接,要求尽量缩短施工时间。尽量避免过多地分段碾压。对每个取士场的土用水泥稳定时,都要对不同的料堆取样进行试验,并且在现场施工时每段都要取样测定其最大干容重,作为现场压实度的标准。水泥稳定土中过大的水泥用量并不会有效地增加水泥稳定土的最终强度,相反,会使稳定土容易开裂而形成裂缝。

2.混合料的干容量和含水量。混合料的含水量是影响水泥稳定土力学强度的直接原因,水泥稳定土混合料中要有足够的水分,水泥发生水化热的过程中用足够的水因热量减少水的需求,保持混合料含水量最佳状态,这样才能满足组水泥水化和水泥压实的要求,才能保证水化作用发生时蒸发掉一部分水分后还可以有足够的水保证水泥稳定型,保证混合料的强度,另外,水泥稳定土的干容量也会对混合料的力学强度产生很大的影响,如果水泥稳定土的干容量增加,那么水泥稳定土的力学强度也会增加,因此,也要注意干容量的变化状况,从而保证水泥稳定土的强度。

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3.施工因素对水泥稳定土强度的影响。施工中的很多因素都会影响到混合料的强度,因此要在混合料的搅拌、压实和养生等各个环节严格要求控制质量。在混合料搅拌中,比较常用的办法是路拌法和厂拌法。不论是哪种方法都要保证搅拌充分,水泥分布均匀。在混合过程中把水泥均匀的铺在土上这一点是十分必要的,这样才能保证水泥在混合料中的均匀分布才能保证混合料的力学强度。其次,使用的机器类型也会对混合料的搅拌程度有较大的影响因素。在每个施工过程中比如水泥稳定土的延迟时间是从加水搅拌到将混合料完全压实的延续时间,此段时间的长短将会极大程度的影响混合料的密度和强度。同一种混合料如果延迟时间较长,那么混合料的干容量越小混合料的力学强度会越差。同时,接缝间处理效果不当会造成局部力学强度不足的效果。所以在施工过程中要控制好每个过程中的质量才能保证水泥稳定土的整体强度达到预期的效果。

三、施工质量控制

1.水泥剂量和含水量检测。水泥的成分和剂量各种类型的水泥都可以用于稳定土,随着水泥分散度的增加,其活性硬化能力也有所增大,从而大大提高水泥稳定土的强度。EDTA水泥滴定法是测定水泥稳定土中水泥剂量,其原理是加入10%NH4Cl溶解稳定土中的水泥,浸取Ca2+,通过EDTA的消耗量求出稳定土中钙离子的浓度,进而求出水泥稳定土中水泥的剂量。EDTA水泥滴定法适用于粗、中、细粒土,检测结果不受水泥稳定土的龄期(7d)。

2.在施工中,混合料的配合比是最容易失控的环节,首先是集料级配的准确性,其次是水泥剂量和用水量。如果设计中要掺入外加剂,外加剂掺量的准确性也是不可忽视的,配料准确性是保证水泥稳定土实现设计要求的基本前提。水泥从开始加水拌和到完成压实,要求时间越短越好,一般要控制在3h以内,如果时间过长,就会导致水泥凝结,在碾压时,则不能达到压实要求,同时也会破坏已经硬化的水泥凝胶作用,反而降低水泥稳定土的强度。水泥稳定土在碾压密实后,要注意湿法养生,保证湿度和温度,以此来满足水泥水化形成强度的要求,养生温度越高,强度增长越快,经常保持表面湿润也可以大大减少干缩裂缝。

3.在道路施工中,各层压实度检测起着重要的地位。压实度是填土工程的质量控制指标。先取压实前的土样送试验室测定其最大干密度和最优含水率。再取由现场所得的实际干密度,用实际干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。用此数与标准规定的压实度比较,即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。

4.路面碾压的控制对于水泥稳定土的基层施工来说,比较关键的过程是碾压过程,在碾压的过程中需要选用两轮压路机进行基层碾压并且在碾压过程中根据摊铺机的运动而运动,摊铺机进行摊铺之后立刻进行碾压,然后运用重型振动压路机在以前的基础上继续进行基层碾压,这样才能保证基层碾压的平整性和紧实性。

针对影响水泥稳定土基层强度的影响因素,采取一系列的有效措施和办法,严格控制水泥稳定土基层强度,确保公路基层质量,才能减少或者避免路面的早期病害。

参考文献:

[1]李达,道路水泥稳定土基层强度因素分析及病害防治措施[J],赤峰学院学(自然科学版),2016-04-25

[2]穆红梅,浅谈水泥稳定土基层施工的质量控制- 即压实度与平整度质量控[J],科技致富向导,2015-10-20

[3]卢京莲,满月光.韩庄运河土方工程施工中几个问题的解决办法[J].治淮,2015,09(11):22-23.

论文作者:张永恒

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第19期

论文发表时间:2018/2/3

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